AV3672系列矢量网络分析仪应用-混频器/变频器矢量测量的操作指南

中电科仪器仪表公司推出的AV3672矢量网络分析仪是一款性能卓越的微波毫米波测试仪器。它提供频响、单端口、全双端口、电子等多种校准方式，除具备传统的线性S参数测试功能外，还可以进行信号完整性、混频器/变频器、有源交调失真和谐波失真、增益压缩二维扫描以及脉冲网络S参数的多功能综合参数的测量分析，无愧于微波毫米波测试“万用表”的称号。

本文重点介绍该款产品的系列功能选件-矢量混频/变频器件测量应用软件的相关操作。

矢量混频/变频器件测试软件是AV3672系列矢量网络分析仪测试功能选件之一，集变频器件的变频损耗或增益、端口输入/输出功率（正向及反向）、驻波、相位及群时延等参数测量于一体的测试软件。其主要特点包括：

1、测量过程需使用一个参考混频器进行表征。
2、测试参数全面，相比于标量混频器测试增加了相位及群时延等参数的测试功能。
3、充分利用内置双激励源配置，一个用于提供射频测量激励信号，另一个则被用于提供本振信号，无需额外信号源提供本振信号，节约了测试成本，同时，避免了不同仪器之间的同步配置。

对测量硬件的要求：

1、此功能选件只能在AV3672（A/B/C/D/E）平台上实现，内部配有双激励源。
2、需要机械校准件或者电子校准件一套。

此操作指南实际所用硬件：

1、四端口AV3672D（举例说明）一台。
2、85052D机械校准件一套。
3、标准参考混频器一个。
4、六根测试电缆。
A.一根电缆一端为2.4 mm female（阴头），与AV3672D端口1连接；另一端为2.4 mm female（阴头），与被测件射频端口或功率计探头连接。
B.一根电缆一端为2.4 mm female（阴头），与AV3672D端口3/4连接；另一端为2.4 mm male（阳头），与被测件本振端口连接。
C.一根电缆一端为2.4 mm female（阴头），与AV3672D端口2连接；另一端为2.4 mm male（阳头），与被测件中频输出连接。
D.一根电缆一端为2.4 mm female（阴头），与AV3672D端口4/3连接；另一端为2.4 mm male（阳头），与参考混频器本振端口连接。
E.一根电缆一端为2.4 mm male（阳头），与AV3672D端口1跳线参考R输出连接，另一端为2.4 mm female（阴头），与参考混频器射频口连接。
F.一根电缆一端为2.4 mm male（阳头），与AV3672D端口1跳线参考R输入连接，另一端为2.4 mm male（阳头），与参考混频器中频口连接。
5、将四根电缆阴头分别与AV3672D的端口1、端口2、端口3及端口4相连，测量过程中确保电缆与端口连接保持最初状态，勿断开连接。
6、被测混频器为标准测试混频器，射频端口为2.4mm阳头，本振为2.4mm阴头，中频输出为2.4mm阴头。

参数设置步骤：

打开AV3672D主机，预热30分钟，按仪表前面板【测量】，在仪器显示屏幕右侧出现的选项中点击【测量类】，弹出下图所示对话框：

选择矢量混频器/变频器件，此时会弹出是否新建测试通道提示菜单，如果愿意覆盖当前测试通道，则选择确定。

点击按键区【功率】，此时屏幕右侧会弹出设置选项，点击【混频器设置】，弹出下图所示设置对话框： 

在扫描类型栏中选择测量扫描方式，默认为线性频率；
在选择X轴中选择测量曲线横轴显示参数，设置为输入；
扫描点数设置默认为201，中频带宽设置默认为1.0KHz。其中，勾选杂散抑制复选框，则主机开启杂散信号抑制功能，X-轴等间隔显示只应用与段扫描方式下；
在相位参考点栏下可以选择使能相位，并选择作为参考点的基准点。

点击【功率】弹出如下参数设置对话框：

可以通过复选框打开通道（所有通道）功能控制所有通道射频功率开关；
勾选端口功率耦合可使端口输入和输出功率相互关联，否则相互独立；
DUT输入/输出端口可为DUT输入和输出配置测试端口，矢量混频器测量模式条件下，需要在1端口连接参考混频器，因此，DUT的输入端只能连接测试仪器的1端口；
通过功率电平设置DUT输入和输出端口的电平为0dBm，同时，可以通过源衰减复选框打开自动衰减控制，也可以手动输入衰减值，在连续扫描模式下需要所有端口必须具有相同的衰减值，接收机衰减可设置接收机衰减值，源稳幅可以选择内稳幅、开环（仅用在宽脉冲测量模式）及接收机三种模式；
功率扫描模式下，可通过起始功率和终止功率设置输入和输出端口扫描的起始和终止功率，以及扫描点数和功率步进值；

点击路径配置选项，则弹出如下路径配置对话框：

点击【频率】弹出如下参数设置对话框：

频率设置方式分为三种类型：起始/终止、中心/跨度及固定模式，可以在上述对话框中为输入输出及本振源选择频率设置方式及频率范围。

输入+本振：选择后将按照输出=输入+本振的关系进行计算；
输入-本振：选择后将按照输出=输入-本振的关系进行计算；
本振-输入：选择后将按照输出=本振-输入的关系进行计算。

点击【设置】弹出如下图所示对话框：

点击转换阶数下拉菜单可以选择转换阶数，默认为1。若选择2阶，将进行2次混频转换，相应转换模型为2阶模型。

在模型对话框中设置混频器的输入端口、输入端口和本振端口，本振端口默认为未控状态，此时可以使用一个外部源提供一个固定本振，否则，则使用内部端口3或端口4作为本振信号。

分数乘法器 （分子/分母）的组合构成一个小数值，并和输入和输出的频率进行相乘，默认值为1，可调范围为1~10，当改变乘法上的系数后，频率设置中的输出频率范围随之改变，使用分数乘法器可以将接收机频率调谐到混频器的谐波上。

点击【本振功率】弹出如下图所示对话框：

通过打开功率（所有通道）复选框可以开启和关闭矢量网络分析仪内部源；
在本振1及本振2区域中可以设置本振功率及源稳幅模式，本振默认为未控模式，设置对话框中设置好本振1及2的端口后，在此将显示对应的端口；
端口设置包括源衰减器控制和接收机衰减器控制选项，以此设置本振和接收机的衰减值；
扫描功率设置默认为灰色，当扫描模式为功率扫描时，启动扫描功率设置。

矢量混频器校准步骤：

点击按键区【校准】，【校准向导】，会弹出如下校准对话框：

首先显示的为混频器表征设置向导，如果之前已经完成表征，则需要点击从文件加载表征的特性，然后在存储目录中找到相应表征文件即可；否则点击完成表征（需要参考混频器）后续进行表征测试。点击下一步，弹出如下窗口：

选择被测件端口类型及校准件类型，设置完毕后点击下一步，弹出如下窗口：

以上校准过程完成后校准文件会自动保存在默认路径，以后再用的可以直接从校准文件中调用，至此，矢量混频器校准工作全部完成，将被测件连接到相应测试端口即可。